چکیده:
تحقیقات جدید نشان میدهند که قارچها و باکتریهایی که قادرند در آتشسوزی بزرگ جنگل redwood tanoak زنده بمانند میکروبهایی از یک خانواده هستند که اغلب پس از احساس شعله به وفور افزایش مییابند.
مقاله کامل:
آتشسوزی شدید با ابعاد بسیار بزرگ را{آتشسوزی بزرگ} میگویند که امروزه رایج اند. در غرب، تغییرات آب و هوا باعث افزایش دما و ذوبشدن زودهنگام برف و افزایش مدت زمان فصلهای گرم، زمانی که جنگلها در آسیبپذیرترین حالت نسبت به آتشسوزی هستند، شده است.
هرچند برخی از اکوسیستمهابا این روند سازگار شده و شدت آتشسوزی در آنها کمتر است، اطلاعات کمی راجب اینکه چگونه گیاهان و میکروبیومهای موجود در خاک وابسته به آنها به خصوص در جنگلهای redwood tanoak واقع در کالیفرنیا چگونه به آتشسوزی پاسخ میدهند، موجود است.
سیدنی گلاسمن، قارچشناس از دانشگاه کالیفرنیا و نویسنده اصلی مقاله میگوید: این طور به نظر نمیرسد که گیاهان بدون قارچهای مفیدی که موادمغذی ریشه گیاهان را تامین میکنند یا باکتریهایی که کربن و نیتروژن مازاد موجود در خاک پس ازآتشسوزی را به آنها منتقل میکنند، بتوانند خود را پس از آتشسوزی ترمیم کنند.
شناسایی میکروبها کلیدی برای هر ترمیم و بازسازی است!
تیم دانشگاه کالیفرنیا با چاپ یک مقاله در مجله Molecular Ecology در حال کمک به این شناسایی هستند.
علاوه بر بررسی آثار آتشسوزی بر میکروارگانیسمهای جنگل redwood tanoak، این مقاله به دلیل دیگری نیز غیرمعمول است. نمونههای خاک قبل و بلافاصله پس از آتشسوزی منطقه Soberanes (سوبرانس) در شهرستان مونتری در سال 2016 از قطعه خاک یکسان برداشته شدهاند.
گلاسمن میگوید: برای بدستآوردن این اطلاعات محققان تقریبا مجبورند خودشان قطعه خاک مورد نظر را بسوزانند. پیشبینی اینکه دقیقا کدام نقطه خواهدسوخت، بسیار دشوار است.
اعضای تیم از اینکه آتشسوزی سوبرانس تاثیربزرگی بر جوامع باکتری و قارچ داشت، تعجبنکردند.
هفتاد درصد گونههای میکروبی کاهش پیدا کردند. چیزی که باعث تعجب آنها شد این بود که، برخی از مخمرها و باکتریها نه تنها در آتشسوزی زنده ماندند بلکه بهوفور افزایش داشتند!
باکتریهای که افزایش داشتند شامل اکتینوباکترها که مسئول کمک به گیاه برای تجزیه مواد هستند، میشوند. اعضای تیم همچنین شاهد افزایش در Firmicutes (فیرمکیوتها) که مسئول افزایش رشد گیاه، کمک به کنترل پاتوزنها، و احیا فلزات سنگین خاک هستند، بودند.
همچنین اعضای تیم در دستههای قارچی شاهد افزایش مقاومت به گرما در مخمر Basidioascus (باسیدواکسس) که قادر به تخریب اجزای مختلف در چوب شامل لیگنین (بخشسخت دیوارهی سلولی که در ساختار و محافظت از نیش حشرات نقش دارد.) هستند، بودند.
شاید بعضی از میکروبها از روشجدیدی برای افزایش تعدادشان در خاکهای سوخته استفاده کردند.
گلاسمن میگوید: احتمالا پنی سیلین (penicillium) میتواند از موادمغذی necromass یا اجساد استفاده کند و بعضی از گونهها نیز توانایی استفاده از زغالچوب را دارند.
شاید مهمترین یافته تیم این باشد که قارچها و باکتریها هر دو میتوانند در آتشسوزی زنده بمانند با وجود اینکه بنظر نمیرسد ازلحاظ ژنتیکی بهم ربط داشتهباشند (ژنوم شبیه بهم داشتهباشند ).
گلاسمن میگوید: آنها رفتار سازگاری را با هم به اشتراک گذاشتندکه به آنها کمک میکند در مقابل آتش مقاوم باشند و این موضوع به ما در پیشبینی اینکه کدام میکروب به حوادثی شبیه به این پاسخ مثبت یا منفی میدهند ، کمک میکنند.
به طور کلی، اطلاعت و یافتههای کمی راجب و وسعت تاثیر آنها بر روی محیط وجود دارد و بسیار ضروری است که تحقیقات این چنینی ادامه داشتهباشند تا روش استفاده از آنها برای بازسازی محیط پس از آتشسوزی، آشکار شود.
گلاسمن میگوید: یکی از دلایلی که اطلاعات کمی راجب قارچها وجود دارد این است که، تعداد قارچشناسها،کسانی که بر روی آنها تحقیق میکنند ، بسیارکم است. اما آنها تاثیرات بسیارمهمی دارند به خصوص در زمان پس از آتشسوزی که تنها گونههایی هستند که به شدت در اینجا و سراسر جهان رشد میکنند.